Выбор автомата защиты: по току, нагрузке, сечению провода

При сборке электрического щитка или подключении новой крупной бытовой техники домашний мастер обязательно столкнется с такой проблемой, как необходимость выбора автоматических выключателей. Они обеспечивают электрическую и противопожарную безопасность, поэтому выбор подходящей машины – гарантия вашей безопасности, безопасности вашей семьи и имущества. 

Для чего машина

В цепи питания автомат установлен для предотвращения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на ток. Если прошедший ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно перегреваться. Если такая ситуация сохраняется в течение достаточного периода времени, проводка начинает плавиться, вызывая короткое замыкание. Для предотвращения этой ситуации установлен автоматический выключатель.

сумка или автоматический выключатель необходим для предотвращения перегрева проводов и отключения в случае короткого замыканиясумка или автоматический выключатель необходим для предотвращения перегрева проводов и отключения в случае короткого замыкания

Вторая задача выключателя – отключение питания при возникновении тока короткого замыкания (КЗ). В закрытом состоянии токи в цепи многократно увеличиваются и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили оборудование, включенное в линию, автоматический выключатель должен отключать питание как можно быстрее, как только ток превысит определенный предел.

Чтобы автоматический выключатель правильно выполнял свои функции, необходимо правильно подобрать автомат по всем параметрам. Их не так уж и много – всего три, но с каждым нужно обращаться.

Что такое автоматические выключатели

Для защиты жил однофазной сети 220 В бывают униполярные и двухполюсные разъединители. Только один провод подключается к однополюсной, двухполюсной и фазной и нулевой фазе. Однополюсные машины устанавливают на внутреннюю цепь освещения 220 В, на группы розеток в помещениях с нормальным режимом эксплуатации. Также их ставят на некоторые типы нагрузок в трехфазных сетях, соединяя одну из фаз.

Для трехфазных сетей (380 В) бывает трех- и четырехполюсный. Эти автоматические выключатели (правильное название – автоматический выключатель) ставятся на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование, работающее от сети 380 В).

В помещениях с повышенной влажностью (ванная, сауна, бассейн и т.д.) устанавливаются биполярные переключатели. Также рекомендуется устанавливать их на мощное оборудование: на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовки и т.д.

просто в аварийных ситуациях – при коротком замыкании или нарушении изоляции – на нулевом проводе может повыситься фазное напряжение. Если на линии питания установлено униполярное устройство, оно отключит фазный провод и ноль с опасным напряжением останется подключенным. Это означает, что существует вероятность поражения электрическим током при прикосновении. То есть выбор автомата прост: на некоторых линиях ставятся однополюсные переключатели, а на некоторых – двухполюсные. Точная сумма зависит от условий сети.

Однофазные переключателиОднофазные переключатели

Для трехфазной сети есть трехполюсные выключатели. Такой автомат устанавливается на входе и потребителях, которым обеспечены все три ступени: электроплита, трехфазная варочная поверхность, духовка и др. на остальных потребителях устанавливаются биполярные переключатели. Они в обязательном порядке должны отключать как фазу, так и нейтраль.

Пример подключения трехфазной сети - типы автоматических выключателейПример подключения трехфазной сети – типы автоматических выключателей

Выбор номинала автоматического выключателя не зависит от количества подключенных к нему проводов.

Определение номинала

Собственно, из функций выключателя следует правило определения номинала выключателя: он должен работать до тех пор, пока ток превышает возможности проводки. А это значит, что номинальный ток автомата должен быть меньше максимального тока, который выдерживает проводка.

Для каждой строки необходимо выбрать правильный переключательДля каждой строки необходимо выбрать правильный переключатель

Исходя из этого, алгоритм выбора переключателя прост:

  • Также из всех рейтингов переключателей выбираем ближайший меньший. Номинальные параметры машины связаны с допустимыми продолжительными токами нагрузки для конкретного кабеля – они имеют несколько меньший номинал (указан в таблице). Список обозначений выглядит так: 16A, 25A, 32A, 40A, 63A. Выберите из этого списка нужное. Рейтинги есть и меньше, но они практически не используются: у нас слишком много электроприборов, и они обладают значительной мощностью.
  • Рассчитайте сечение электропроводки для конкретного участка.
  • Посмотрите, какой максимальный ток может выдержать этот кабель (см. Таблицу).

Пример

Алгоритм очень простой, но работает отлично. Чтобы было понятнее, давайте рассмотрим пример. Ниже представлена ​​таблица с указанием максимально допустимого тока для проводников, используемых при прокладке электропроводки в доме и квартире. Также есть рекомендации по использованию машин. Они указаны в столбце «Номинальный ток автоматического выключателя». Вот там и ищем обозначения – оно чуть меньше максимально допустимого, чтобы проводка работала в штатном режиме.

Сечение медных проводов Допустимый продолжительный ток нагрузки Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В Номинальный ток выключателя Ограничение тока автоматического выключателя Примерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. Мм 19 А 4,1 кВт 10 А 16 ЛА освещение и сигнализация
2,5 кв м мм 27 А 5,9 кВт 16 ЛА 25 А розеточные группы и электрические теплые полы
4 кв. Мм 38 А 8,3 кВт 25 А 32 LA кондиционеры и водонагреватели
6 кв. Мм 46 А 10,1 кВт 32 LA 40 А электрические плиты и духовки
10 кв. Мм 70 А 15,4 кВт 50 А 63 А вводные строки

В таблице находим сечение провода, выделенное для этой линии. Допустим, нам нужно проложить кабель сечением 2,5 мм2 (самый распространенный при прокладке на устройства средней мощности). Проводник с таким сечением выдерживает ток 27 А, а рекомендуемая мощность автомата – 16 А.

Как тогда будет работать цепочка? Пока ток не превышает 25 А, автомат не выключается, все работает в обычном режиме: проводник нагревается, но не до критических значений. Когда ток нагрузки начинает увеличиваться и превышает 25 А, автомат какое-то время не выключается – возможно, это пусковые токи и непродолжительность. Он отключается, если ток превышает 25 А на 13% в течение достаточно длительного времени. В этом случае, если он достигнет 28,25 А. Тогда сработает блок питания, он обесточит ветку, так как этот ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет мощности

можно ли выбрать автомат исходя из мощности нагрузки? Если к линии электропередачи подключено только одно устройство (обычно это большие бытовые приборы с большим энергопотреблением), допустимо производить расчет исходя из мощности этого оборудования. Также по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или квартиру.

Если мы ищем номинал вводной машины, то необходимо просуммировать мощности всех устройств, которые будут подключены к домашней сети. Затем в формулу подставляется суммарная найденная мощность, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула расчета тока от полной мощностиФормула расчета тока от полной мощности

Найдя ток, выбираем номинал. Оно может быть немного выше или немного ниже найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал максимально допустимый ток для этой разводки.

Когда можно использовать этот метод? Если проводка проложена с большим запасом (это, кстати, неплохо). Итак, в целях экономии можно установить автоматические выключатели, соответствующие нагрузке, а не сечению жилы. Но еще раз обращаем внимание на то, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока автоматического выключателя. Только тогда выбор переключателя будет правильным.

Выбор отключающей способности

Выше описан выбор пакета для максимально допустимого тока нагрузки. Но автоматический выключатель также должен отключаться при возникновении короткого замыкания (короткого замыкания) в сети. Эта характеристика называется отключающей способностью. Он отображается в тысячах ампер – это порядок токов, которых может достичь при коротком замыкании. Выбрать прерыватель по отключающей способности не очень сложно.

Эта функция показывает, при каком максимальном значении тока короткого замыкания машина поддерживает свою работу, то есть может не только выключиться, но и будет работать даже после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного выбора необходимо определить токи короткого замыкания. А вот для разводки в доме или квартире такие расчеты проводят очень редко, но ориентируются на расстояние от трансформаторной подстанции.

Отключающая способность автоматических выключателейОтключающая способность автоматических выключателей

Если подстанция находится возле входа в ваш дом / квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10000 А, для всех остальных квартир в городе достаточно 6000 А и отключающей способности 4500 А здесь вообще старые и токи короткого замыкания не велики. А поскольку цена значительно увеличивается с увеличением отключающей способности, можно применить принцип разумной экономии.

можно ли в городских квартирах ставить пакеты с меньшей отключающей способностью? В принципе можно, но никто не гарантирует, что после первого короткого замыкания менять его не придется. Он может успеть выключить сеть, но при этом не будет работать. В худшем случае контакты оплавятся и автомат не успеет выключиться. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.

Тип электромагнитного расцепителя

Машина должна работать, когда сила тока превышает определенную отметку. Но сеть периодически испытывает кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включенном компрессоре холодильника, двигателе стиральной машины и т.д. Не следует отключать автоматический выключатель при таких временных и кратковременных перегрузках, поскольку они имеют определенную задержку срабатывания.

Но если ток увеличился не из-за перегрузки, а из-за короткого замыкания, за время «ожидания» выключатель его контакты расплавятся. Именно поэтому есть электромагнитный автоматический расцепитель. Он активируется при определенной величине тока, которая больше не может быть перегрузкой. Этот показатель еще называют током отключения, так как в этом случае выключатель отсекает линию от источника питания. Величина рабочего тока может быть разной и отображается буквами, которые ставятся перед числами, обозначающими мощность машины.

Выделяют три наиболее распространенных типа:

  • D – если в 10-20 раз больше.

    Класс машины или ток отключенияКласс машины или ток отключения

  • Б – срабатывает при увеличении номинального тока в 3-5 раз;
  • В – при превышении в 5-10 раз;

С какими характеристиками выбрать сумку? В этом случае выбор выключателя также зависит от удаленности своего семейного объекта от подстанции и от состояния электрических сетей, выбор выключателя производится по простым правилам:

  • Класс D применяется на заводах, в мастерских с оборудованием с высокими пусковыми токами.
  • Имея на корпусе букву «В», они подходят для дач, домов, поселков и муниципальных образований, которые получают электроэнергию через вентиляционные отверстия. Также их можно установить в квартирах старых домов, где внутренняя электрическая сеть не реконструировалась. Эти выключатели не всегда есть в продаже, они стоят немного дороже категории С, но могут быть доставлены по запросу.
  • Сумки с буквой «C» на теле – наиболее часто используемый вариант. Устанавливаются в сетях с нормальными условиями, подходят для квартир в новостройках или после капитального ремонта, в частных домах возле подстанции.

То есть на самом деле выбор автоматического выключателя в этом случае прост – тип С подходит для большинства случаев, в магазинах он есть в большом ассортименте.

Каким производителям стоит доверять

И наконец, обращаем внимание на производителей. Выбор станка нельзя считать завершенным, если вы не задумывались, какой фирме покупать выключатели. Незнакомые компании брать точно не стоит – электрики – не та область, где можно экспериментировать. Подробнее о выборе производителя в видео.

Источник – https://stroychik.ru/elektrika/vybor-avtomata

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: